コバルト (III) カルベンの複合体で,サイクロメタル化イリジウム (III) 化合物と同様の電子興奮状態構造

科学分野:

• 無機化学
• 写真化学
• 材料科学

背景:

• オルガノメタリックイリジウム (III) 複合体は,混合金属対リガンドおよびイントラリガンド電荷移転 (MLCT/ILCT) 特性を持つ光活性刺激状態で知られており,光物理学および光化学の応用が可能である.
• 同様のMLCT興奮状態の性質を持つコバルト (III) 複合体は,イリジウム (III) と共通の低スピンのd6電子構成にもかかわらず,ほとんど未開発である.

研究 の 目的:

• 光活性MLCT興奮状態を示すコバルト (III) 複合体を合成し,特徴づけること.
• コバルト (III) 複合体の光物理学的および光化学的性質を調査する.
• プラチナ・グループ・メタルのような光物理的特性を持つ第一列移行金属複合体の新しいリガンド設計原理を探求する.

主な方法:

• 頑丈なホモレプティックコバルト (III) 複合体, [Co (L^CNC) ₂] (PF₆) の合成は,硬質の三角質ケラートリガンド (L^CNC) を用いた.
• 構造的,電気化学的,そして紫外線に対する一時的な吸収の研究.
• アイソ電子鉄 (II) 複合体,特に [Fe (L) ^{CNC (CNC) ) ₂]6との比較分析.}

主要な成果:

• 合成されたコバルト (III) 複合体,Co (L) (CNC) (sub) 2 (sub) PF (sub) 6 (sub) は,重要なMLCT特性を有する光活性興奮状態を示す.
• コバルト (III) 複合体のMLCT状態は,類似の鉄 (II) 複合体と比較して,下層の金属中心状態への無活性化が減少しているため,特に長寿です.
• MLCT状態は,光誘導電子移転反応に直接参加する.

結論:

• コバルト (III) 複合体は,イリジウム複合体と同様の長寿命の光活性MLCT状態を持つように設計することができる.
• 開発されたリガンド (L^CNC) は,望ましい光物理的性質を持つ堅固なコバルト複合物の生成を容易にする.
• この研究は,以前はプラチナ群の金属が支配していた光物理学的および光化学的アプリケーションを可能にする,第一列移行金属のリガンド設計に関する洞察を提供します.